在时间阈值后停止 Scipy differential_evolution()

Question

我的问题已经得到部分回答here。我只需要将答案扩展到另一个 Scipy 函数。（Scipy 1.4.0，Python 3.7 在 Windows 10 上）

参考@ali_m给出的答案，我尝试将相同的想法应用于differential_evolution() Scipy函数，该函数也有callback参数。

我想确保我的 Scipy differential_evolution() 函数在特定时间限制后停止运行ning。在这种情况下，我选择了具有 40 个输入参数和 0.3 秒阈值的 Rosenbrock 函数来突出显示发生的情况。

import numpy as np
from scipy.optimize import differential_evolution, rosen
import time
import warnings

class TookTooLong(Warning):
    pass

class MinimizeStopper(object):
    def __init__(self, max_sec=0.3):
        self.max_sec = max_sec
        self.start = time.time()
    def __call__(self, xk=None, convergence=None):
        elapsed = time.time() - self.start
        if elapsed > self.max_sec:
            warnings.warn("Terminating optimization: time limit reached",
                          TookTooLong)
        else:
            print("Elapsed: %.3f sec" % elapsed)

n_var = 40 

upper_bound_array = np.ones(n_var) * 5
lower_bound_array = np.ones(n_var) * -5
bounds = Bounds(lower_bound_array, upper_bound_array)

# function call
res = differential_evolution(Rosen, bounds, strategy='best1bin',disp=False,
                                    callback=MinimizeStopper(), 
                                    maxiter=1000000)

因此我没有收到任何错误，但似乎 Scipy minimize() 中使用的相同逻辑在这里不起作用。更具体地说，当我运行程序时，即使在引发 Warning 之后，程序仍然默默地继续计算所有必要的迭代，直到优化问题收敛。

有谁知道为什么在这种情况下它不像 minimize() 那样工作？非常感谢您的帮助。

提前致谢

Answer 1

问题是 callback 必须 return True 或 False 作为是否必须停止优化（分别）。

在你的情况下，MinimizeStopper 不会 return 任何东西，它基本上只是发出警告。所以你也必须硬编码 True/False returns。

试试这个

class MinimizeStopper(object):
    def __init__(self, max_sec=0.3):
        self.max_sec = max_sec
        self.start = time.time()

    def __call__(self, xk=None, convergence=None):
        elapsed = time.time() - self.start
        if elapsed > self.max_sec:
            print("Terminating optimization: time limit reached")
            return True
        else:
            # you might want to report other stuff here
            # print("Elapsed: %.3f sec" % elapsed)
            return False

有几件事应该考虑：

除非你指定polish=False作为differential_evolution()的输入，抛光操作在停止进化后仍然进行：这会增加额外的时间
callback在完成每一代的评估后触发：当迭代花费大量时间时，这可能会超过限制。

在时间阈值后停止 Scipy differential_evolution()

Stop Scipy differential_evolution() after a time threshold

python

time

limit

threshold

differential-evolution